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TWI548541B - Water pressure transfer film structure, transfer film structure and hydraulic pressure transfer method - Google Patents

Water pressure transfer film structure, transfer film structure and hydraulic pressure transfer method Download PDF

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TWI548541B
TWI548541B TW102127263A TW102127263A TWI548541B TW I548541 B TWI548541 B TW I548541B TW 102127263 A TW102127263 A TW 102127263A TW 102127263 A TW102127263 A TW 102127263A TW I548541 B TWI548541 B TW I548541B
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Mao Feng Hsu
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Young Sun Chemtrade Co Ltd
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Description

水壓轉印膜結構、轉印膜結構及水壓轉印方法
本發明是有關於一種水壓轉印膜結構，特別是指一種包含第一圖案預形成層與該第二圖案層的水壓轉印膜結構及水壓轉印方法。
習知水壓轉印方法是在一水溶性薄膜基材上印刷一圖案層，再於該圖案層上噴塗一活化劑層，接著，使印刷圖案之塗料活化後，再將一物件接觸膜該活化劑層並壓入水中，藉此使該圖案層轉移至該物件表面，然後利用紫外光或加熱使該圖案層與該活化劑層固化密著於該物件上，再將該水溶性薄膜基材洗去，可得到一轉印有圖案的物件。
隨著對轉印圖案的性質要求不斷提升，若能透過水壓轉印製程使物件表面具有多樣化凹凸的立體觸感，將有助生產符合需求的立體轉印圖案。
參閱圖1，中華民國專利公開第201129480號揭示一種水壓轉印方法，是利用一物件將如圖1所示的水壓轉印膜結構1壓入水中，使該水壓轉印膜結構1覆蓋於該 物的表面而形成一立體圖案。該水壓轉印膜結構1包含一水溶性薄膜基材10、一形成在該水溶性薄膜基材10上且由塗料形成的圖案層12、一形成在該圖案層12及該水溶性薄膜基材10上的固定層13及一形成在該固定層13上且可固化的活化劑層14。其中，該活化劑層14所含的活化劑可溶解該固定層13但無法溶解該圖案層12。
然而，上述方法在製做大型立體圖案時易造成活化不良，且難以製得具有不同凹凸的多樣化立體圖案。
因此，本發明之第一目的，即在提供一種水壓轉印膜結構，能在物件上形成具有凹凸觸感且多樣化的立體圖案。
於是本發明水壓轉印膜結構，包含一水溶性薄膜基材、一形成在該水溶性薄膜基材上且由塗料形成的第一圖案預形成層、一形成在該第一圖案預形成層上且由油溶性塗料形成的第二圖案層、一位在該第二圖案層上方的油溶性固定層及一形成在該油溶性固定層上且可固化的活化劑層。其中，該第一圖案預形成層包括至少一由水溶性塗料形成的第一區及至少一由油溶性塗料形成的第二區，該第二區定義一第一圖案層；該活化劑層是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該第二圖案層及該第一圖案預形成層而與該第二圖案層及該第一圖案預形成層產生互溶。
因此，本發明之第二目的，即在提供一種轉印膜結構，覆蓋於一物件的表面，該轉印膜結構包含：一覆 蓋在該物件的表面上且經固化的活化劑層，含有一經固化的活化劑；一覆蓋在該活化劑層上的油溶性固定層；一第一圖案層，含有該經固化的活化劑；及一位在該油溶性固定層上方且由油溶性塗料形成的第二圖案層，含有該經固化的活化劑。該第一圖案層部分覆蓋在該第二圖案層上且由油溶性塗料所形成，該第一圖案層自該第二圖案層往外突伸，以在該第一圖案層與該第二圖案層之間形成至少一凹槽，藉此產生具有一立體圖案的外觀。
因此，本發明之第三目的，即在提供一種水壓轉印方法，用於使一物件的表面覆蓋一如上所述的水壓轉印膜結構，包含以下步驟：(a)在一水溶性薄膜基材上形成一由塗料形成的第一圖案預形成層，該第一圖案預形成層包括至少一水溶性的第一區及至少一油溶性的第二區，該第二區定義一第一圖案層；(b)在該第一圖案預形成層上形成一由油溶性塗料形成的第二圖案層；(c)形成一油溶性固定層，該油溶性固定層位在該第二圖案層上方；(d)在該油溶性固定層上形成一可固化的活化劑層，以得到該水壓轉印膜結構，其中，該活化劑層是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該第二圖案層及該第一圖案預形成層而與該第二圖案層及該第一圖案預形成層產生互溶；及(e)將該物件接觸該水壓轉印膜結構之活化劑層並將該水壓轉印膜結構之水溶性薄膜壓入水中，使該水壓轉印膜結構覆蓋於該物件的表面。
因此，本發明之第四目的，即在提供一種水壓 轉印方法，用於使一物件的表面覆蓋一如上所述的轉印膜結構，包含如上所述的水壓轉印方法，在該步驟(e)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(f)，及一在該步驟(f)之後經由水洗去除該水溶性薄膜及該第一區的步驟(g)。
本發明之功效在於：該水壓轉印膜結構透過該由水溶性塗料及油溶性塗料共同形成的第一圖案預形成層與該第二圖案層的搭配，在經過該水壓轉印方法進行水壓轉印、固化及水洗後，能在物件上形成具有凹凸觸感且多樣化的立體圖案。
以下將就本發明內容進行詳細說明：較佳地，該第二圖案層朝向該第一圖案預形成層的表面上具有多數個微米尺度的凹孔，藉此在該第二圖案層上形成類似皮革毛孔的外觀。
較佳地，該第一圖案預形成層包括一形成在該水溶性薄膜基材上的第一次層體及一形成在該第一次層體上且由油溶性塗料形成的第二次層體，該第二圖案層形成在該第二次層體上，該第一次層體具有至少一由水溶性塗料形成的第一水溶性次區及至少一由油溶性塗料形成的第一油溶性次區；其中，該第一水溶性次區界定出該第一區，該第一油溶性次區與該第二次層體共同界定出該第二區。
較佳地，該第一圖案預形成層包括一形成在該水溶性薄膜基材上且由水溶性塗料形成的第一次層體及一 形成在該第一次層體上的第二次層體，該第二圖案層形成在該第二次層體上，該第二次層體具有至少一由水溶性塗料形成的第二水溶性次區及至少一由油溶性塗料形成的第二油溶性次區；其中，該第二水溶性次區與該第一次層體共同界定出該第一區，該第二油溶性次區界定出該第二區。
較佳地，該活化劑層的材料為含有可被熱固化或可被放射線固化的活化劑。更佳地，該活化劑層的材料為含有可被紫外光固化的活化劑。該活化劑可選自但不限於大勤化成公司市售的UVAU-A01、UVAU-F01或UVAU-C01。
較佳地，該活化劑的使用量為15-60g/m2。
較佳地，本發明水壓轉印膜結構還包含一位在該第二圖案層及該油溶性固定層之間的裝飾層。更佳地，該裝飾層是將裝飾用塗料塗佈於該油溶性固定層上所形成，且該活化劑層是至少部分滲透通過該裝飾層。
較佳地，本發明中的油溶性塗料可選自但不限於大勤化成公司市售的SHC-UA01、SPI-UC01、SPI-UF01或SPI-L-US01。更佳地，本發明中的油溶性塗料中含有多數個微米尺度的粉體顆粒、絨毛粉、蠟、消光粉或其組合。
較佳地，本發明中的水溶性塗料可選自但不限於大勤化成公司市售的WHC-A01、WHPI-C01或WHPI-F01。更佳地，本發明中的水溶性塗料中含有多數個微米尺度 的粉體顆粒。
較佳地，本發明中的塗佈方法可選自但不限於印刷法、噴塗法或輥塗法。
較佳地，該第二圖案層朝向該第一圖案層的表面上具有多數個微米尺度的凹孔，藉此在該第二圖案層上形成類似皮革毛孔的外觀。
較佳地，該步驟(e)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(f)。
1‧‧‧水壓轉印膜結構
10‧‧‧水溶性薄膜基材
12‧‧‧圖案層
13‧‧‧固定層
14‧‧‧活化劑層
2‧‧‧水壓轉印膜結構
20‧‧‧水溶性薄膜基材
21‧‧‧第一圖案層
21’‧‧‧第一圖案預形成層
211‧‧‧第一區
212‧‧‧第二區
213‧‧‧第一次層體
214‧‧‧第二次層體
22‧‧‧第二圖案層
221‧‧‧凹孔
23‧‧‧油溶性固定層
24‧‧‧活化劑層
25‧‧‧凹槽
251‧‧‧第一水溶性次區
252‧‧‧第二水溶性次區
261‧‧‧第一油溶性次區
262‧‧‧第二油溶性次區
3‧‧‧物件
4‧‧‧水
5‧‧‧紫外光
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖面示意圖，說明一習知水壓轉印膜結構；圖2是一剖面示意圖，說明本發明第一較佳實施例的水壓轉印膜結構；圖3是一剖面示意圖，說明本發明第二較佳實施例的水壓轉印膜結構；圖4是一剖面示意圖，說明本發明第三較佳實施例的水壓轉印膜結構；圖5是一剖面示意圖，說明本發明覆蓋於一物件表面的轉印膜結構；及圖6A是一剖面示意圖，說明本發明水壓轉印方法的步驟；及圖6B是一剖面示意圖，說明本發明水壓轉印方法的步驟。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
[水壓轉印膜結構]
參閱圖2及圖6A，本發明水壓轉印膜結構2之第一較佳實施例包含一水溶性薄膜基材20、一塗佈在該水溶性薄膜基材20上且由塗料形成的第一圖案預形成層21’、一塗佈在該第一圖案預形成層21’上且由油溶性塗料形成的第二圖案層22、一塗佈在該第二圖案層22上的油溶性固定層23及一塗佈在該油溶性固定層23上且可固化的活化劑層24。其中，該第一圖案預形成層21’包括至少一由水溶性塗料形成的第一區211及至少一由油溶性塗料形成的第二區212，該第二區212定義一第一圖案層21；該活化劑層24是至少部分滲透通過該油溶性固定層23進入該第二圖案層22及該第一圖案預形成層21’而與該第二圖案層22及該第一圖案預形成層21’產生互溶。
在該第一較佳實施例中，該水溶性薄膜基材20是一聚乙烯醇(PVA)薄膜；該第一圖案預形成層21’及該第二圖案層22是依序以印刷法塗佈在該水溶性薄膜基材20上；該第一區211的水溶性塗料分別是WHC-A01及WHPI-F01，其中WHPI-F01中含有多數個微米尺度的粉體 顆粒；該第二區212的油溶性塗料是SHC-UA01；該第二圖案層22的油溶性塗料分別是SHC-UA01及SPI-UF01，其中SPI-UF01中含有多數個微米尺度的粉體顆粒，且該第二圖案層22的SHC-UA01是塗佈在該第一圖案預形成層21’的WHC-A01上，該第二圖案層22的SPI-UF01是塗佈在該第一圖案預形成層21’的WHPI-F01及SHC-UA01上；該油溶性固定層23是在該第二圖案層22上利用輥塗法塗佈SHC-UA01所形成；該活化劑層24是在該油溶性固定層23上利用噴塗法塗佈UVAU-A01活化劑(塗佈量為35g/m2)所形成。
值得一提的是，由於該第一圖案預形成層21’的WHPI-F01及該第二圖案層22的SPI-UF01皆含有多數個微米尺度的粉體顆粒，使得該第二圖案層22朝向該第一圖案預形成層21’的表面上形成有多數個微米尺度的凹孔221，藉此在該第二圖案層22上形成類似皮革毛孔的外觀。
參閱圖3，本發明水壓轉印膜結構2之第二較佳實施例與上述第一較佳實施例不同之處在於：該第一圖案預形成層21’包括一塗佈在該水溶性薄膜基材20上的第一次層體213及一塗佈在該第一次層體213上且由油溶性塗料形成的第二次層體214，該第二圖案層22塗佈在該第二次層體214上，該第一次層體213具有至少一由水溶性塗料形成的第一水溶性次區251及至少一由油溶性塗料形成的第一油溶性次區261；其中，該第一水溶性次區251界定 出該第一區211，該第一油溶性次區261與該第二次層體214共同界定出該第二區212。
在該第二較佳實施例中，該第一水溶性次區251的水溶性塗料是WHC-A01；該第一油溶性次區261的油溶性塗料是SHC-UA01；該第二次層體214的油溶性塗料分別是SHC-UA01及SPI-UF01；該第二圖案層22的油溶性塗料是SPI-UF01；該第二次層體214的SHC-UA01是塗佈在該第一次層體213的第一水溶性次區251上，該第二次層體214的SPI-UF01是塗佈在該第一次層體213的第一油溶性次區261上。
參閱圖4，本發明水壓轉印膜結構2之第三較佳實施例與上述第一較佳實施例不同之處在於：該第一圖案預形成層21’包括一塗佈在該水溶性薄膜基材20上且由水溶性塗料形成的第一次層體213及一塗佈在該第一次層體213上的第二次層體214，該第二圖案層22塗佈在該第二次層體214上，該第二次層體214具有至少一由水溶性塗料形成的第二水溶性次區252及至少一由油溶性塗料形成的第二油溶性次區262；其中，該第二水溶性次區252與該第一次層體213共同界定出該第一區211，該第二油溶性次區262界定出該第二區212。
在該第三較佳實施例中，該第一次層體213的水溶性塗料是WHPI-F01，該第二水溶性次區252的水溶性塗料是WHPI-F01；該第二油溶性次區262的油溶性塗料是SPI-L-US01，SPI-L-US01中含有多數個微米尺度的粉體顆 粒及絨毛粉；該第二圖案層22的油溶性塗料分別是SPI-UF01及SPI-L-US01，且該第二圖案層22的SPI-UF01是塗佈在該第二油溶性次區262上，該第二圖案層22的SPI-L-US01是塗佈在該第二水溶性次區252上。
[轉印膜結構]
參閱圖5、圖6A及圖6B，將一物件3接觸上述第一、第二及第三較佳實施例中的任一水壓轉印膜結構2之活化劑層24，並將該水壓轉印膜結構2之水溶性薄膜壓入水4中，使該水壓轉印膜結構2覆蓋於該物件3的表面。接著，經由紫外光5照射該覆蓋於該物件3的表面的水壓轉印膜結構2，使該活化劑固化，再經由水洗去除該水壓轉印膜結構2的水溶性薄膜20及該第一區211，使該第一圖案預形成層21’之剩餘部分形成一第一圖案層21，得到一覆蓋於該物件3的表面的轉印膜結構。其中，該第一圖案層21自該第二圖案層22往外突伸，以在該第一圖案層21與該第二圖案層22之間形成至少一凹槽25。
[測試]
以Alpha-step儀器(購自於Veeco公司，型號為Dektak 150)分別對上述覆蓋於該物件3的轉印膜結構表面進行掃描，獲得轉印膜結構表面各區域的圖案高度數據，並計算轉印膜結構表面凸起與凹陷區域的高度差。以光澤量測儀器(購自於Erichsen公司，型號為PICOGLOSS 503)分別對上述覆蓋於該物件3的轉印膜結構表面以60°進行量測，獲得轉印膜結構表面高光與消光區域的光澤度差。結 果如下表1所示。
在表1中，E1表示利用該第一較佳實施例的水壓轉印膜結構2製得之轉印膜結構，E2表示利用該第二較佳實施例的水壓轉印膜結構2製得之轉印膜結構，E3表示利用該第三較佳實施例的水壓轉印膜結構2製得之轉印膜結構。
由表1可以得知：E1、E2及E3的轉印膜結構表面皆有明顯的高度差，因而產生凹凸立體觸感；此外，E1的轉印膜結構表面的高度差略大於E2及E3，因而E1、E2及E3之間具有不同的凹凸立體感。E1及E2的轉印膜結構表面具有顯著的光澤度差，因而產生明暗對比的視覺效果。另外，E1及E3的轉印膜結構表面還具有類似皮革的觸感。
綜上所述，本發明水壓轉印膜結構2透過該由水溶性塗料及油溶性塗料共同形成的第一圖案預形成層21’與該第二圖案層22的搭配，在經過上述水壓轉印方法進行水壓轉印、固化及水洗後，能在物件3上形成具有凹凸觸感且多樣化的立體圖案，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已 ，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
21‧‧‧第一圖案層
22‧‧‧第二圖案層
23‧‧‧油溶性固定層
24‧‧‧活化劑層
25‧‧‧凹槽
3‧‧‧物件

Claims (12)

  1. 一種水壓轉印膜結構，包含：一水溶性薄膜基材；一形成在該水溶性薄膜基材上且由塗料形成的第一圖案預形成層，包括至少一由水溶性塗料形成的第一區及至少一由油溶性塗料形成的第二區，該第二區定義一第一圖案層；一形成在該第一圖案預形成層上且由油溶性塗料形成的第二圖案層；一位在該第二圖案層上方的油溶性固定層；及一形成在該油溶性固定層上且可固化的活化劑層，是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該第二圖案層及該第一圖案預形成層而與該第二圖案層及該第一圖案預形成層產生互溶；其中，該第一圖案預形成層包括一形成在該水溶性薄膜基材上的第一次層體及一形成在該第一次層體上且由油溶性塗料形成的第二次層體，該第二圖案層形成在該第二次層體上，該第一次層體具有至少一由水溶性塗料形成的第一水溶性次區及至少一由油溶性塗料形成的第一油溶性次區；其中，該第一水溶性次區界定出該第一區，該第一油溶性次區與該第二次層體共同界定出該第二區。
  2. 一種水壓轉印膜結構，包含：一水溶性薄膜基材； 一形成在該水溶性薄膜基材上且由塗料形成的第一圖案預形成層，包括至少一由水溶性塗料形成的第一區及至少一由油溶性塗料形成的第二區，該第二區定義一第一圖案層；一形成在該第一圖案預形成層上且由油溶性塗料形成的第二圖案層；一位在該第二圖案層上方的油溶性固定層；及一形成在該油溶性固定層上且可固化的活化劑層，是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該第二圖案層及該第一圖案預形成層而與該第二圖案層及該第一圖案預形成層產生互溶；其中，該第一圖案預形成層包括一形成在該水溶性薄膜基材上且由水溶性塗料形成的第一次層體及一形成在該第一次層體上的第二次層體，該第二圖案層形成在該第二次層體上，該第二次層體具有至少一由水溶性塗料形成的第二水溶性次區及至少一由油溶性塗料形成的第二油溶性次區；其中，該第二水溶性次區與該第一次層體共同界定出該第一區，該第二油溶性次區界定出該第二區。
  3. 如請求項1或2所述的水壓轉印膜結構，其中，該第二圖案層朝向該第一圖案預形成層的表面上具有多數個微米尺度的凹孔。
  4. 如請求項1或2所述的水壓轉印膜結構，其中，該活化劑層的材料為含有可被熱固化或可被放射線固化的活 化劑。
  5. 如請求項4所述的水壓轉印膜結構，其中，該活化劑層的材料為含有可被紫外光固化的活化劑。
  6. 如請求項1或2所述的水壓轉印膜結構，還包含一位在該第二圖案層及該油溶性固定層之間的裝飾層。
  7. 一種轉印膜結構，覆蓋於一物件的表面，該轉印膜結構包含：一覆蓋在該物件的表面上且經固化的活化劑層，含有一經固化的活化劑；一覆蓋在該活化劑層上的油溶性固定層；一第一圖案層，含有該經固化的活化劑；及一位在該油溶性固定層上方且由油溶性塗料形成的第二圖案層，含有該經固化的活化劑，該第一圖案層部分覆蓋在該第二圖案層上且由油溶性塗料所形成，該第一圖案層自該第二圖案層往外突伸，以在該第一圖案層與該第二圖案層之間形成至少一凹槽，藉此產生具有一立體圖案的外觀。
  8. 如請求項7所述的轉印膜結構，其中，該第二圖案層朝向該第一圖案層的表面上具有多數個微米尺度的凹孔。
  9. 如請求項7所述的轉印膜結構，還包含一位在該第二圖案層及該油溶性固定層之間的裝飾層。
  10. 一種水壓轉印方法，用於使一物件的表面覆蓋一如請求項1或2所述的水壓轉印膜結構，包含以下步驟：(a)在一水溶性薄膜基材上形成一由塗料形成的第一 圖案預形成層，該第一圖案預形成層包括至少一水溶性的第一區及至少一油溶性的第二區，該第二區定義一第一圖案層；(b)在該第一圖案預形成層上形成一由油溶性塗料形成的第二圖案層；(c)形成一油溶性固定層，該油溶性固定層位在該第二圖案層上方；(d)在該油溶性固定層上形成一可固化的活化劑層，以得到該水壓轉印膜結構，其中，該活化劑層是至少部分滲透通過該油溶性固定層進入該第二圖案層及該第一圖案預形成層而與該第二圖案層及該第一圖案預形成層產生互溶；及(e)將該物件接觸該水壓轉印膜結構之活化劑層並將該水壓轉印膜結構之水溶性薄膜壓入水中，使該水壓轉印膜結構覆蓋於該物件的表面。
  11. 如請求項10所述的水壓轉印方法，在該步驟(e)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(f)。
  12. 一種水壓轉印方法，用於使一物件的表面覆蓋一如請求項7所述的轉印膜結構，包含如請求項10所述的水壓轉印方法，在該步驟(e)之後，還包含一經由紫外光照射該水壓轉印膜結構的步驟(f)，及一在該步驟(f)之後經由水洗去除該水溶性薄膜及該第一區的步驟(g)。
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